Промышленный Интернет вещей (IIoT) — это специфический термин, используемый для интеграции киберфизических систем (CPS). Он применяется в области мониторинга и технического обслуживания различных отраслей промышленности, включая производство, транспорт и коммунальные услуги. Внедрение IoT в промышленную настройку привело к разработке эффективных и надежных систем промышленной автоматизации и управления (IACS), называемых Operation Technology (OT).
CPS — это обычная система (программное обеспечение, аппаратное обеспечение, интерфейс связи, датчики Интернета вещей, периферийные и облачные вычисления), которая в первую очередь централизована, если не распределена. CPS играет ключевую роль в Industry 4.0, как интегрированный физический актив между компьютерами и вычислительными ресурсами. Дополнительный блок интеллектуального программного обеспечения (искусственный интеллект — ИИ) потенциально повысит ценность систем мониторинга и обслуживания на основе Интернета вещей.
Затраты на техническое обслуживание промышленного актива являются существенными в общих эксплуатационных расходах на производственной линии. Хорошо задокументировано, что стоимость технического обслуживания колеблется от 15 до 60% стоимости производимой продукции. Плохое техническое обслуживание может также привести к простою в пиковые часы производства. IIoT развивается в большой фазе, которая включает в себя более широкие возможности подключения к промышленным системам.
В промышленности сетевая инфраструктура Интернета вещей является основным источником сбора критически важных данных от различных датчиков, таких как датчики давления, термопары, датчики температуры сопротивления (РТД) и т.д. Исходя из своего действия, некоторые датчики работают пассивно, не влекущая каких-либо возмущений в обслуживании промышленных активов. В то время как другие наборы датчиков (например, РТД) используют метод ввода сигналов в оборудование для измерения его срабатывания в целях технического обслуживания.
Как правило, используется четыре типа техники технического обслуживания, которые были включены в список ABB (швейцарско-шведской многонациональной корпорации). Они,
- Корректирующее обслуживание: Этот метод обслуживания промышленного оборудования вступает в действие после того, как произошло неисправное состояние активов. Это экономичный подход, который не может выдерживать или поддерживать внезапную неисправность компонентов.
- Профилактическое обслуживание: Этот подход основан на триггерах времени и использования для увеличения срока службы промышленных активов. Это стратегия планового технического обслуживания, запланированная между заранее определенными временными интервалами.
- Техническое обслуживание на основе рисков (УОКР): этот метод ориентирован на промышленную среду, где машинные ресурсы ограничены. Это соответствует принципу сбалансирования вероятности отказа (POF) и последствий отказа (COF) промышленного актива для снижения высокого риска и простоя. На основе данных датчиков, извлеченных из этих машин, актив, который показывает аномальное поведение, будет отремонтирован или заменен. Этот метод обеспечивает высокий уровень надежности, безопасности и эффективности промышленного актива.
- Техническое обслуживание на основе условий (МД): МД в других терминах называется «оперативным мониторингом» или «профилактическим обслуживанием». Техническое обслуживание зависит от текущего состояния оборудования, которое было определено визуальным осмотром, испытаниями и данными о производительности в режиме реального времени, собранными с помощью встроенных датчиков. Это один из мощных и широко используемых подходов, в настоящее время этот метод автоматизирован с использованием передовых технологий обработки сигналов высокого уровня, основанных на алгоритмах искусственного интеллекта (ИИ). Этот метод с большими данными и алгоритмами машинного обучения может обнаружить возникновение серьезных сбоев в реальном времени и в ближайшем будущем.
По данным IBM Analytics, размер рынка прогнозного обслуживания растет с $3,0 млрд в 2019 году до $10,7 млрд к 2024 году.
Для управления и обслуживания сложных производственных процессов и активов необходима автоматизированная и эффективная облачная платформа PDM. Данный специализированный сервис сервисного обслуживания и платформы управления для индустрии 4.0 был предоставлен компанией Faststream Technologies. Это решение от Faststream Technology, основанное на мониторинге состояния, использует IIoT в качестве ключевого элемента в своем техническом стеке.
Predictive Maintenance (PDM), которые опираются на стратегию, основанную на условиях (CBPDm), является более эффективным и продуктивным, чем обычный PDM. PDM с динамическими порогами принятия решений и оптимизированными алгоритмами цифровой обработки сигналов (DSP) стали перспективным инструментом для минимизации времени простоя активов и связанных с этим затрат на управление. Система мониторинга состояния (CMS) является основой для PDM, которая в сотрудничестве с несколькими конвейерами машинного обучения (ML) параллельно может заранее прогнозировать потенциальные опасности и будущие сбои.
Промышленный IoT в сочетании с компьютеризированной системой управления техническим обслуживанием (CMMS) открывает новые возможности в операциях по обслуживанию активов. CMMS представляет собой компьютерный программный инструмент, разработанный для оптимизации задачи технического обслуживания в цифровом виде. IoT выступает в качестве обширного источника подключения к данным в реальном времени. Эти большие данные в реальном времени приобретаются с помощью диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Собранные данные затем подключаются к системе CMMS для мониторинга и отслеживания состояния актива в режиме реального времени. IoT здесь играет роль посредника, который подключает, обменивается, анализирует, отслеживает и принимает решения в отношении данных из промышленных активов и систем.
Программное обеспечение CMMS, предоставляемое Faststream Technologies, использует различные триггеры обслуживания, такие как триггер разрыва, триггер времени, триггер использования, триггер события, триггер состояния и триггер счетчика, чтобы уведомить технического специалиста о техническом обслуживании, необходимом для актива.
Чтобы найти и предотвратить потенциальный сбой производственного оборудования или актива в заблаговременное время, платформа Faststream Technologies нуждается в некотором техническом стеке следующим образом:
- Интеллектуальные датчики Интернета вещей — датчики в IIoT играют жизненно важную роль в связи между физическими системами. Faststream Technologies поддерживает сбор различных форм данных (тепловое изображение, анализ вибрации, акустические сигналы, наблюдение оборудования и т.д.). Все эти данные в реальном времени подключаются к сети/шлюзу IIoT с помощью низкоуровневых протоколов связи, таких как последовательный периферийный интерфейс (SPI), межинтегральная схема (I2C), RS-232 и т.д. Эти протоколы создаются с использованием физической схемы, такой как универсальный асинхронный приемник или передатчик ( UART) и шины интерфейса общего назначения (GPIB).
- Шлюз Интернета вещей — шлюзы IIoT разработаны для обеспечения вертикального обслуживания между датчиками Интернета вещей и серверным сервером облачного сервера. В более сложной промышленной среде даже необходим интеллектуальный шлюз IoT (полевой шлюз) для периферийных вычислений.
- Облачные службы — поскольку облачные службы (Microsoft Azure, Amazon, Thinkspace и т.д.) развиваются в большой фазе облачной платформы CMMS, хостинг имеет несколько преимуществ. Различные облачные сервисы, такие как централизованное хранилище больших данных, бессерверные вычисления, аналитические отчеты и т.д.
- Интерфейс приложения — веб-интерфейс или мобильный API выступает в качестве интерфейса или блока управления для отображения настраиваемого отчета о состоянии и состоянии мониторинга активов.
Технический стек для комплексной платформы прогнозного обслуживания
ПлатформаFaststream Tech PDM с универсальной моделью используется для разработки передового прогнозного решения для различных отраслей промышленности, таких как ведущие нефтегазодобывающие компании, электроэнергетика, железные дороги, нефтехимические компании, машиностроительные компании, логистика и т.д. Сегодня в конкурентоспособном промышленном мире платформы PDM от Faststream Technologies имеют обязательную роль из-за нескольких благотворных факторов, таких как
- Сокращение времени технического обслуживания — PDM помогает исключить 20% — 50% от времени выполнения работ по техническому обслуживанию и снижает затраты на техническое обслуживание на 5% — 10%. Технология Faststream предоставляет удаленные онлайн и оффлайн услуги PDM, которые сокращают общее время, затрачиваемое на выполнение задач технического обслуживания.
- Повышенная эффективность и производительность — благодаря непрерывному мониторингу в режиме реального времени это позволяет повысить эффективность продукции, оптимизируя затраты на техническое обслуживание. Наряду с технологией искусственного интеллекта, она позволяет проводить анализ первопричин для заблаговременного предсказания сбоя. С повышенной производительностью он приносит удовлетворение клиентов.
- Потоки доходов . Производители оригинального оборудования (OEM) могут генерировать доход, предоставляя нашим клиентам наши услуги (прогнозная аналитика, панель мониторинга или диспетчерская служба технического специалиста до возникновения неисправности).
- Конкурентное преимущество — решение Faststream Technologies PDM имеет возможность интегрировать новые правила принятия решений, а адаптация к различным видам промышленного оборудования создает большие и серьезные проблемы для конкурентов на рынке.
- Повышенная безопасность — с правильными инструментами, правильной стратегией и огромными данными решается скрытая проблема безопасности работников. Благодаря мощным алгоритмам машинного обучения и алгоритмам Ai раннее обнаружение неисправности оборудования очень возможно. Эта функция безопасности технологий Faststream позволяет обеспечить безопасную среду для работников.
Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации!
